Queridos estudantes e interessados em Física Quântica, convido para o curso:
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sexta-feira, junho 07, 2013
"Física Quântica, Múltiplas Dimensões e Universos Paralelos" em São Paulo
terça-feira, junho 04, 2013
Física Quântica para todos (10) - O Gato de Shrödinger
As interpretações da Física Quântica - O Gato de Shrödinger
A questão da medida na Física Quântica é o ponto de maior mistério na sua interpretação. Nos posts anteriores (Física Quântica para todos (1), (2),...) a questão do colapso da função de onda foi discutida e explicada. Neste post vamos discutir como interpretar o que acontece neste momento da medida, ou da observação, de uma partícula quântica.
Temos a interpretação de Copenhagen, que é a que adotamos no meio acadêmico atualmente, que diz que no momento da medida, ou do colapso da função de onda de possibilidades, todas as outras possibilidades simplesmente desaparecem, ficando apenas uma dentre elas como resultado. Por exemplo, se vamos fazer uma medida do spin de uma partícula, o resultado pode ser 1/2 ou -1/2 (simplificadamente). Antes da medida estas possbilidade existem simultaneamente. No momento da medida, teremos estes resultados colapsados para apenas um resultado, ou 1/2 ou -1/2 e a outra possibilidade deixa de existir.
Na figura abaixo quando a moça não está olhando a bola de basquete está em todas as posições ao mesmo tempo. No momento da medida, ou da observação, teremos apenas um dos resultados possíveis. O colapso das possibilidades em apenas um resultado.
Mais estranho ainda é quando pensamos neste estado de superposição, antes da medida, onde todas as possibilidades existem simultaneamente. Para ilustrar o quanto isso é bizarro e a Física Quântica estranha, o famoso físico Erwin Schrödinger propôs a ideia de um gato fechado numa caixa contendo um material radioativo. O material tem 50% de chances de emitir uma partícula, que dispara todo um sistema dentro da caixa que leva a morte do gato (veja figura abaixo) e 50% de chances de não emitir esta partícula e o gato continuar vivo. Como as possibilidade são de 50% para cada caso, no momento de abrir a caixa o gato tem chances iguais de estar vivo ou morto. Neste caso ANTES da abertura da caixa, ou seja, antes da observação, o gato estaria vivo E morto ao mesmo tempo, num estado de superposição das possibilidades.
Mesmo com toda esta estranheza a Física Quântica tem se mostrado a Teoria Física de mais sucesso até hoje! O grau de acerto da Física Quântica para os fenômenos estudados por ela é comparável a lançarmos uma flecha aqui da Terra para acertamos um alvo na Lua e acertássemos em cheio. Não cabe a nós julgarmos a natureza, se sua maneira de fazer as coisas é estranha ou não, o que nos cabe é ampliarmos nossa consciência e visão de modo a alcançar o que o Universo tem a nos ensinar!
terça-feira, abril 09, 2013
Física Quântica para Todos (9) : "Universo em Expansão e Não-localidade"
Os modelos teóricos da Cosmologia previam que nosso Universo estaria ainda em expansão, ainda sob os efeitos do Big Bang. Dados observacionais enviados pelo Telescópio Hubble informaram que estamos sim em expansão, mas numa expansão muito mais acelerada do que o previsto para este momento. Para visualizar imagine, como mostra a figura abaixo, que nosso Universo se expande como um todo, como um balão de ar que se enche. A formiguinha percorre o espaço no balão, mas este próprio espaço se expande, levando tudo que está nele, todas as galáxias, a se afastarem umas das outras, a velocidades até maiores que a da luz. Como isso é possível? A Teoria da Relatividade de Einstein diz que nada pode se mover mais rápido que a luz, mas a luz se move dentro desta estrutura chamada de "espaço x tempo". A própria estrutura "espaço x tempo" pode se expandir mais rápido que luz.
Os fenômenos chamados locais são aqueles que ocorrem dentro desta estrutura de espaço x tempo, ou seja, são fenômenos que acontecem dependentes de tempo e espaço, levam um determinado tempo e percorrem um determinado espaço. Vamos tomar como exemplo duas pessoas conversando. O som da voz de cada uma delas percorre o espaço que as distancia uma da outra e leva um tempo viajando neste espaço (a velocidade do som). Fenômenos não-locais são aqueles que acontecem "fora" da estrutura "espaço x tempo", como por exemplo o emaranhamento quântico. Duas partículas são correlacionadas em laboratório, ou emaranhadas, e após este procedimento as partículas são isoladas em laboratórios diferentes, distantes um do outro. Ao se fazer uma medida em uma partícula instantaneamente a outra partícula, que está em outro laboratório, sofre uma mudança em seu valor correspondente. Várias medidas foram feitas e não há um intervalo de tempo entre a observação da primeira partícula e a correspondente mudança e observação da segunda partícula, é algo instantaneo!
Einstein duvidava que tal efeito pudesse realmente ocorrer, apesar de já ser previsto teoricamente pela Mecânica Quântica, e o chamava ironicamente de "efeito fantasmagórico à distância". Hoje em dia este tipo de experimento já foi repetido diversas vezez, em diversos laboratórios, e é comprovado o Emaranhamento Quântico, apesar de os físicos não saberem ainda ao certo o que é este efeito e nem como ele se dá.
quarta-feira, março 13, 2013
Curso Universo Quântico, no Rio de Janeiro, dia 21 de março de 2013
Convido a todos para este encontro de Ciência e Vida!
clique na imagem para ampliar
Tópicos:
Salto Quântico e Criatividade;
O Princípio da Incerteza: Ego x Self Quântico;
Entrelaçamento Quântico e Não-Localidade;
Hierarquia Entrelaçada: o surgimento coemergente do objeto e do observador;
A natureza do mundo material;
Ministrante: Eliane P. Serra Xavier
Mestre em Física Teórica na área de Física Quântica pela UFPR
Aluna do Lama Samten desde 2004.
Local: Rua Bento Lisboa 14 apto 1004. (Estação Catete do metrô, saída Catete, entrar na Rua Silveira Martins)
colaboração sugerida R$ 50,00.
Inscrições e Informações Gerais com Luis Felipe pelo cel 21-8707-2678.
Informações sobre o curso no e-mail es.xavier@uol.com.br
domingo, março 10, 2013
Curso Gratuito de Física Moderna para Professores da Rede Pública
clique na imagem para ampliar
Com muita alegria convido
os Professores de Ciências e de Física da Rede Pública de Ensino para
este curso gratuito que estou oferecendo em parceria com o CBPF (Centro
Brasileiro de Pesquisas Físicas). O curso será ministrado em
Curitiba.
Este é um evento do Grupo de Pesquisas
“Física e Humanidades” (cliquem no link http://portal.cbpf.br/index.php?page=GruposPesquisa.Apresentacao&grupo=42 para conhecer o Grupo) do
qual faço parte. O curso é oferecido exclusivamente para os Professores da Rede
Pública.
O objetivo do curso é trazer para os professores as mais recentes informações da Física atual, de forma que eles possam levar estes novos e interessantes conceitos para sua sala de aula.Um lado instigante e motivador da ciência para ser trabalhado com as crianças e adolescentes.
Tópicos:
O objetivo do curso é trazer para os professores as mais recentes informações da Física atual, de forma que eles possam levar estes novos e interessantes conceitos para sua sala de aula.Um lado instigante e motivador da ciência para ser trabalhado com as crianças e adolescentes.
Tópicos:
Física de
Partículas:
As novas partículas
encontradas; Modelo Padrão; Aceleradores de Partículas; As Partículas
Transportadoras de Força;
Teoria Quântica:
Dualidade onda-partícula; Princípio da
Complementaridade; Princípio da Incerteza; O Gato de Shrödinger; As
Interpretações da Mecânica Quântica;
Teoria da
Relatividade:
A dilatação do tempo;
E=mc²; a geometria do Espaço x Tempo;
Teoria das Cordas:
Conceitos básicos; Universos Paralelos;
Hiperespaço.
Ministrante: Eliane P Serra
Xavier
Mestre em Física Teórica
pela UFPR, na área de Física Quântica.
Especialista em Ensino de
Física pela UFRJ.
Integrante do Grupo de
Pesquisa “Física e Humanidades” do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas
Físicas).
Profª de Pós-Graduação promovendo a interdisciplinaridade da Física Moderna com várias áreas de estudo.
Profª de Pós-Graduação promovendo a interdisciplinaridade da Física Moderna com várias áreas de estudo.
Encontro: dia 13 de abril, das 14h às 18h.
Segundo encontro a combinar.
Local: Sala
de Convenções do Edifício Palace Executive Center. Rua Padre Anchieta, 1691.
Champagnat. Curitiba/PR.
Informações
e inscrições antecipadas pelo e-mail fisicaquantica@uol.com.br ou pelo
tel 41-9886-1769.
segunda-feira, fevereiro 18, 2013
Fim da causalidade: eventos quânticos independem do espaço e do tempo
Queridos colegas,
Deixo com vcs esta espetacular matéria! O físico Amit Goswami usa a ideia de Hierarquia Entrelaçada para explicar tais fenômenos.
Redação do Site Inovação Tecnológica - 01/02/2013
Não poderia haver troca de informação entre os dois fótons do
experimento sem violar o limite de velocidade máxima do Universo, a velocidade
da luz. [Imagem: IQOQI/Vienna]
Causa sem efeito, efeito sem causa
Há cerca de dois meses, físicos demonstraram que causa e efeito não são coisas tão claras no mundo da mecânica quântica.
O trio propôs que existem situações nas quais um evento pode ser tanto a causa quanto o efeito de outro, quebrando a tão conhecida "lei de causa e efeito".
Mas se você acha os experimentos mentais abstratos demais, então vai se dar melhor com um experimento real, uma experiência feita em laboratório que acaba de ser anunciada por físicos da Universidade de Viena, na Áustria.
Xiao-Song Ma e seus colegas mostraram na prática uma situação em que é impossível descrever a causalidade entre dois eventos correlacionados, ou seja, um afeta o outro, mas é impossível dizer o que é a causa e o que é o efeito.
Interpretações da física quântica
A interpretação mais aceita da física quântica, chamada interpretação de Copenhague, estabelece que as propriedades de um objeto quântico dependem dos aparelhos e da forma como esse objeto é medido - ele poderá revelar-se como uma onda ou como uma partícula.
Outro fenômeno bem conhecido é o entrelaçamento quântico, ou emaranhamento, pelo qual uma partícula quântica que compartilhe propriedades com outra é afetada instantaneamente por qualquer coisa que aconteça com a primeira, mesmo que elas sejam levadas para lados opostos da galáxia.
Embora apenas em princípio, em ambos os casos ainda se pode falar em causalidade, no sentido de que uma partícula influencia a outra ou o aparato de medição influencia a partícula.
Agora, os físicos mostraram como a medição de uma partícula - um fóton de luz - é afetada não pela medição feita nela própria, mas pela medição feita em um segundo fóton.
Em outras palavras, o fóton se comporta como partícula ou como onda dependendo da medição feita em um segundo fóton que está tão distante do primeiro que não poderia haver troca de informação entre os dois sem violar o limite de velocidade máxima do Universo, a velocidade da luz.
s físicos mostraram como a medição de uma partícula - um fóton de
luz - é afetada não pela medição feita nela própria, mas pela medição feita em
um segundo fóton. [Imagem: Ma et al./Pnas]
Independentes do espaço e do tempo
Os cientistas afirmam que o experimento não é suficiente para derrubar nenhum pilar da física, mas que é impossível dar uma explicação clara do que ocorre em termos de causalidade - nem mesmo "em princípio" ou por meio de outros experimentos mentais.
O primeiro fóton estava no laboratório em Viena, enquanto o segundo estava nas Ilhas Canárias, mas a "manifestação" como onda ou como partícula do fóton em Viena depende sempre da medição feita nas Ilhas Canárias.
"Nosso trabalho refuta a visão de que um sistema quântico possa, em um determinado ponto no tempo, aparecer definitivamente como uma onda ou definitivamente como uma partícula. Isso exigiria uma comunicação mais rápida do que a velocidade da luz - o que está em confronto direto com a teoria da relatividade de Einstein," disse Anton Zeilinger, coordenador dos experimentos.
"Assim, acreditamos que essa visão deve ser abandonada completamente. Em certo sentido, eventos quânticos são independentes do espaço e do tempo," conclui o pesquisador.
fonte: http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/
quarta-feira, janeiro 16, 2013
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